Производная параметрически заданной фукнции: формула, примеры
Разбираем формулу параметрически заданной функции
Для нахождения производной параметрически заданной функции cуществует очень простая формула. При этом нет необходимости находить непосредственную зависимость y от x.
Наша задача - научиться находить производные функций, заданных параметрическими уравнениями
или функциями.
Для этого требуется находить производные "обыкновенных" функций и упрощать выражения.
Определённую параметрическими уравнениями функцию y = f(x) можно рассматривать как сложную функцию:
(y зависит от t),
(t зависит от x).
В этой паре формул нетрудно заметить, что t - промежуточный аргумент или параметр (отсюда и название - параметрически заданная функция).
Функция -
обратная для функции
.
Самое время узнать обещанную простую формулу для нахождения производной параметрически заданной функции.
Вот эта формула:
,
или, что то же самое
.
Здесь производная игрека по иксу - требуемая в условии задачи производная параметрически заданной функции, в числителе - производная второй из функций, которыми параметрически задана функция, в знаменателе - производная первой из функций. Формула доказана в математическом анализе на основании правил дифференцирования сложной функции и обратной функции.
Решаем задачи вместе
Пример 1. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Решение. Находим производную второй из функций, которыми параметрически задана данная функция:
.
Находим производную первой из функций:
.
Находим отношение этих производных:
.
Найденное отношение и есть производная данной параметрически заданной функции.
Проверить решение можно на калькуляторе параметрической функции онлайн.
Пример 2. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Решение. Находим производную второй из функций, которыми параметрически задана данная функция:
.
Находим производную первой из функций:
.
Записываем отношение этих производных:
.
Подозреваем, что выражение получилось довольно сложное. Нельзя ли его упростить? Оказывается, можно, если вспомнить из школьного курса тригонометрические функции половинного аргумента. Результатом их применения и будет требуемая в задании производная параметрически заданной функции:
.
Пример 3. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Решение. Находим производную второй из функций, которыми параметрически задана данная функция:
.
Находим производную первой из функций:
.
Записываем отношение этих производных, производим одношаговое упрощение выражения и получаем производную данной параметрически заданной функции:
.
Пример 4. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Решение. Находим производную второй из функций, которыми параметрически задана данная функция:
.
Находим производную первой из функций:
.
Записываем отношение этих производных, упрощаем и получаем производную данной параметрически заданной функции:
.
Проверить решение можно на калькуляторе параметрической функции онлайн.
Пример 5. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Решение. Находим производную второй из функций, которыми параметрически задана данная функция, причёсываем" степени, но не преобразуем их в корни, так как нам ещё предстоит находить отношения найденных производных:
.
Находим производную первой из функций, так же оставляем всё со степенями:
.
Находим отношение этих производных, для этого пользуемся свойством степеней: чтобы разделить выражение с некоторым аргументом в одной степени на выражение с тем же аргументом в другой степени, из первого показателя степени нужно вычесть второй показатель степени. Таким образом, получаем производную данной параметрически заданной функции:
Решить задачи самостоятельно, а затем посмотреть решения
Пример 6. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Пример 7. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Пример 8. Найти производную функции, заданной параметрическими уравнениями:
Назад<<< | Листать | Вперёд>>> |
Поделиться с друзьями
- Что такое производная
- Найти производную: алгоритм и примеры решений
- Производные произведения и частного функций
- Производная суммы дробей со степенями и корнями
- Производные простых тригонометрических функций
- Производная сложной функции
- Производная логарифмической функции
- Уравнение касательной и уравнение нормали к графику функции
- Дифференциал функции
- Дифференциал сложной функции, инвариантность формы дифференциала
- Правило Лопиталя